铁电存储器器件与其制造方法以及半导体芯片技术

本揭露提供铁电存储器器件、铁电存储器器件的制造方法以及半导体芯片。铁电存储器器件包括栅极、铁电层、通道层、第一阻挡层、第二阻挡层与一对源极/漏极。铁电层设置于栅极的一侧。通道层经由铁电层而电容耦合至栅极。第一阻挡层与第二阻挡层设置于铁电层与通道层之间。第二阻挡层设置于第一阻挡层与通道层之间。第一阻挡层与第二阻挡层包括相同的材料，且第二阻挡层更掺杂有氮。一对源极/漏极设置于栅极的相对两侧，且电性连接至通道层。且电性连接至通道层。且电性连接至通道层。

【技术实现步骤摘要】
铁电存储器器件与其制造方法以及半导体芯片


[0001]本专利技术是有关于铁电存储器器件、铁电存储器器件的制造方法以及半导体芯片。

技术介绍

[0002]相较于失易性存储器器件，非失易性存储器器件即便在移除电源的情况下仍能够存储数据。铁电存储器器件为一种非失易性存储器，且包括用于存储永久偶极矩的铁电材料。再者，可藉由调整施加于铁电材料的电压而切换存储于铁电材料中的偶极矩的极性。因此，可藉由具有不同极性的极化的形式而存储二进制数据“0”、“1”。
[0003]铁电场效应晶体管(field effect transistor，FET)为一种铁电存储器器件，其类似于典型的FET，惟铁电材料夹置于栅极端点与通道区之间。存储在铁电材料中的不同极性的极化可影响铁电FET的起始电压(threshold voltage)，且可藉由侦测铁电FET的通道阻值而非破坏性地被读取。然而，在铁电FET中，定义于铁电材料与通道区之间的介面以及定义在铁电材料与栅极端点之间的介面易形成有缺陷。铁电FET的效能可能被此些缺陷所影响。
专利技术内容
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁电存储器器件，包括：栅极；铁电层，设置在所述栅极的一侧；通道层，经由所述铁电层而电容耦合至所述栅极；第一阻挡层与第二阻挡层，设置于所述铁电层与所述通道层之间，其中所述第二阻挡层设置于所述第一阻挡层与所述通道层之间，所述第一阻挡层与所述第二阻挡层包括相同的材料，且所述第二阻挡层更掺杂有氮；以及一对源极/漏极，设置于所述栅极的相对两侧，且电性连接至所述通道层。2.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中所述第一阻挡层与所述第二阻挡层中的所述相同的材料导致所述通道层与所述第一阻挡层、第二阻挡层之间的介面处产生能带偏移。3.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中所述第一阻挡层与所述第二阻挡层中所述相同的材料包括氧化物铁电材料。4.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中所述第一阻挡层与所述第二阻挡层中所述相同的材料的带隙大于所述通道层的材料的带隙。5.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，其中所述第一阻挡层与所述第二阻挡层均包括氧化铪，且所述第二阻挡层更掺杂有氮。6.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，还包括：缓冲层与晶种层，延伸于所述铁电层与所述栅极之间，其中所述缓冲层经配置以减少定义于所述铁电层与所述栅极之间的介面处的晶格失配，且所述晶种层经配置以提高所述铁电层中的斜方晶相的比例。7.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，还包括：第三阻挡层，延伸于所述铁电层与所述栅极之间，且由掺杂有氮的材料构成。8.根据权利要求1所述的铁电存储器器件，还包括：额外的栅极，设置于所述通道层的背向所述第一阻挡层、所述第二阻挡层的一侧，且位于所述一对源极/漏极之间；以及额外的铁电层，延伸于所述额外的栅极与所述通道层之间，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦杰，陈海清，林佑明，林仲德，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：